菌粉、两性黏土复合活性硅酸钙对Cu2+的吸附和阻滞效应

摘要：

为了探究菌粉、BS黏土复合硅酸钙材料对Cu2+的吸附特征及阻滞效果,分别将啤酒酵母菌粉和100% CEC的BS-12(十二烷基二甲基甜菜碱)修饰膨润土以质量比10%、25%和50%与硅酸钙(CK)组配,形成J-Ca(菌粉+硅酸钙)和BS-Ca(BS黏土+硅酸钙)两类复合材料.批处理法研究不同pH值和温度条件下复合材料对Cu2+的等温吸附特征,并采用运移模型验证两类复合材料对Cu2+的阻滞效应.结果表明,随着菌粉添加比例的增加,J-Ca材料对Cu2+的吸附能力逐渐降低,而BS-Ca材料对Cu2+的吸附量随BS黏土添加比例的增加而增大;相同菌粉和BS黏土添加比例下,复合吸附剂对Cu2+的吸附量表现为BS-Ca﹥CK﹥J-Ca.两类复合材料对Cu2+的吸附是一个自发、吸热(50%BS-Ca除外)和熵增的反应过程.10~30℃范围内,温度对CK和10%J-Ca吸附Cu2+的影响不大,而25%J-Ca和50%J-Ca对Cu2+的吸附量在不同温度处理下差异显著;当BS黏土添加比例达到50%时,BS-Ca吸附Cu2+的温度效应开始从增温正效应向增温负效应转变.随着溶液pH值的升高,两类材料对Cu2+的吸附量均有不同程度的增加.饱和水土柱运移试验中Cu2+穿透的体积数表现为25%J-Ca﹤CK﹤25%BS-Ca,出流浓度峰值表现为25%J-Ca﹥CK﹥25%BS-Ca;CK、25%J-Ca和25%BS-Ca对Cu2+的吸附率均达到了95%以上,且阻滞因子显示出25%BS-Ca﹥CK﹥25%J-Ca.

关键词：啤酒酵母菌、BS黏土、Cu2+、吸附量、阻滞

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分类号：X53(土壤污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金项目41271244;四川省教育厅科研项目18ZB0576The National Natural Science Foundation of China41271244;The Scientific Research Fundation of the Education Department of Sichuan Province,China18ZB0576

在线出版日期：2018-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：711-717